Prekessio
Wikipedia
Prekessio (myös presessio) tarkoittaa pyörimisakselin kiertymistä. Usein termillä viitataan Maan tai muun taivaankappaleen akselin kallistuman muutokseen pitkän ajan kuluessa. Koska Maa ei ole täysin pallomainen ja sen akseli on kallistunut ratatason suhteen, ei Auringon ja Kuun vetovoimien vaikutus ole suurin Maan keskipisteessä, vaan hiukan sivummalla. Nämä vetovoimat pyrkivät suoristamaan pyörimisakselia, niin että se olisi kohtisuorassa kiertoradan tasoon nähden. Maa vastustaa tätä vääntöä: Maan akseli kiertää kuin vaappuvan hyrrän akseli ympyrämäistä liikettä 25 725 vuoden jaksoissa (platoninen vuosi), ja tämän liikkeen suunta on päinvastainen kuin Maan pyörimisen ja rataliikkeen. Taivaannavat näyttävät piirtävän ekliptikan napojen ympäri ympyrää, jonka säde on sama kuin Maan akselin ja ekliptikan tason kohtisuoran välinen kulma, 23,5 astetta. Akselin täyteen kierrokseen kuluva aika on siis yksi platoninen vuosi. Tasauspisteiden vuotuinen liike on 50,26" eli yksi aste n. 72 vuodessa. Pohjoinen taivaannapa on nykyisin vajaan yhden asteen etäisyydellä Pohjantähdestä (Ursae Minoris). Etäisyys tulee pienimmilleen vuonna 2102, jolloin Pohjantähti on vain 28 kaariminuutin päässä navasta.
Prekessio johtuu siitä, että Aurinko ja Kuu pyrkivät vetovoimillaan kääntämään litistyneen maapallon ekvaattoria ekliptikatason eli ratatason suuntaiseksi. Koska taivaankappaleiden aiheuttamat häiriöt ovat kääntäen verrannollisia etäisyyden kolmanteen potenssiin, on Kuulla läheisyytensä vuoksi suurempi vaikutus prekessioon kuin Auringolla; Kuun ja Auringon vaikutuksen suhde on n. 2:1. Lisäksi näiden kappaleiden vetovoimat kohdistuvat Maahan erisuuntaisina, sillä Kuun ratataso on kallistunut n. viisi astetta ekliptikan tason suhteen. Niinpä Kuu aiheuttaakin Maan akselille toisen kartioliikkeen, jota kutsutaan nutaatioksi. Nutaatio poikkeuttaa akselia keskiasemastaan 14-18", ja liikkeen jakso on 18,6 vuotta eli sama aika, jona Kuun solmuviiva tekee täyden kierroksen. On oletettu, että jos Maalla ei olisi kuuta, Maan akseli vaappuisi melko holtittomasti. Maan akseli osoittaa nyt lähelle Pohjantähteä. Prekession vaikutuksesta vuoden 4200 vaiheilla taivaannapa on lähellä gamma Cephei -tähteä (Kefeus), noin vuonna 8000 alfa Cepheitä ja Lyyran päätähti Vega siirtyy Pohjantähden sijasta napatähdeksi noin vuonna 14000. Muut kuin Pohjantähti jäävät kuitenkin melko kauas, 3-5 asteen etäisyydelle taivaannavasta. Prekessioliikkeen sanotaan aiheuttavan suuria ilmastonmuutoksia ollen eräs jääkausien syy.
Kuun ja Auringon yhdessä aiheuttaman prekession, Kuu-Aurinko-prekession, ja Kuusta johtuvan nutaation lisäksi voidaan maapallon akselin liikkeissä havaita myös aivan pieniä, planeettain vetovoimista aiheutuvia muutoksia, joita nimitetään planeettaprekessioksi. Kaikki nämä tekijät yhdessä vaikuttavat sen, että taivaannavan liikkeestä tulee erittäin mutkikas; nutaatio muovaa taivaanrannan ympyrän aaltoviivaksi, johon planeettaprekessio synnyttää vähäistä, epätasaista sykähtelyä. Maan akselin liikkeet saavat aikaan sen, että tähtitieteessä käytetyt taivaankappaleiden koordinaatit muuttuvat jatkuvasti, koska koordinaattijärjestelmät (ekvaattori- ja ekliptikakoordinaatistot) on kiinnitetty Maan asennosta riippuviin perustasoihin. Tästä syystä tähtiluetteloissa ja tähtikartoissa onkin yleensä tapana ilmoittaa ekvinoktium eli se ajankohta, jolle taivaankappaleen koordinaatit on määritetty.
Prekession keksi 100-luvulla eaa. kreikkalainen tähtitieteilijä Hipparkhos Nikealainen. Mitatessaan lähellä syystasauspistettä sijaitsevan kirkkaan Spica-tähden asemaa, hän huomasi, että tähti oli siirtynyt kaksi astetta länteen 150 vuotta aikaisemmin mitatusta paikasta. Oikean selityksen tälle havainnolle keksi vasta Nikolaus Kopernikus (1473-1543). Nutaatioilmiön (latinaksi nutare, huojua) havaitsi 1748 englantilainen tähtitieteilijä James Bradley (1692-1762).
